陈炜烨
浙江浙能兴源节能科技有限公司，浙江省杭州市311100。
摘要：近年来，随着我国经济的发展和科技的水平的不断进步和提升，对能源的需求不断增强，但传统的能源制造方式已经满足不了社会和经济发展的需要，跟不上节奏，致使我国能源供应短缺的问题不断涌现，寻找更加的清净和环保的能源生产方式变得十分重要。当前我国电力系统中，还是以火力发电为主要形式，热能和动力工程这一门学科随着在电厂中不断地实践，经过广泛的研究分析，已是能够最大化地满足电厂所需的热能，进而提升电厂的发电效率和运行质量。本文在国家对新能源利用和节能降耗方面日益重视的时代背景下，结合电厂中热能与动力工程应用方面存在的问题，就如何提高新形势下电厂的热能供应和运行动力，实现电厂可持续发展，提高经济效益和社会效益做了分析和研究，是也是摆在电厂行业面前的一项重要研究课题。
关键词：热能与工程；电厂；运用
在火力发电过程的中，整个发电机组运行过程中也会产生和消耗大量能源，而热能与动力工程是能量转化的重要基础学科，加强热能和动力工程在电厂中的合理运用分析，是新形势下响应国家节能降耗的重要对策。不过，当前电厂在热能和动力工程应用方面还存在一些问题，应用率不高，应用范围不广，大大影响了运行效率。为此，深化电能与动力工程的运用方法，改变电厂现有的运行模式，可以提高能量的应用效率和应用质量，并努力实现低品位热能的回收利用。
1.热能与动力工程在电厂中的存在意义
人们的日常生活所需中使用的能源，有很多都来自于能量转换获得。比如将化学能转化为热能，将热能转化为动能，然后将动能转化为电能与热能。当前，电力学研究的主要发展方向已经成为热能动力工程，遵循能量守恒定律，能够及时发现能源在转化过程中存在的问题，并通过该定律及时处理和解决。这样做有两方面的意义。一是从电厂方面来说，热能与动力工程的合理运用可以提高能量的转换率，能够帮助电厂有效提升发电机组的效工作率，降低运行的成本，增加电厂整体运行的效益。二是从社会环保的角度分析，热能动力工程符合现代社会清洁、环保、节约和再生利用的规律，能够提升能源利用率，防止能源浪费，具有较高的研究和应用价值。
2.热能与动力工程在电厂中运用的重要性
在全球资源缺乏的背景下，火力发电是我国主要的电力能源生产方式，而煤炭则是我国火力发电的主要燃料来源。然而燃料的来源终究是有限的，对此提高发电效率已经成为一个需要解决的共性问题。在火力发电的运行过程中，能源消耗非常大，且对生态环境造成严重的污染。热能与动力工程能够对传统火电厂发电的方法进行全面的整合与优化，将环境、节约和转换的理念落到实处，将热能转化为电能，并将部分能量作为环保系统的原动力，在节能减排的背景下，保障人们的日常生活有足够的电力供应。同时，能够有效降低火力发电厂对煤炭等一次性、不可再生能源的用量，提升得用率。而污染物的排放量也会大大减少，从而达到环保节能的目的，迎合火力发电厂可持续发性的理念，运行更加长久、稳定和环保。
3.热能与动力工程在电厂运行中存在的问题
因为我国能源动力工程起步比较晚，会在一些技术的开发和运用方面不够成熟可靠，会导致火力发电厂在运行的过程中会出现一系列的问题，新技术应用的效果并不明显，甚至出现完全相反的情况。使用新技术的火力发电厂不仅没能达到节能降耗的目的，反而对发电机组的正常运行造成了影响，得不偿失。为保证热能与动力工程能够在电厂中合理和最大化运用，需要按照电厂运行的实际需求来发展热与动力工程，开展具有针对性的节能诊断工作，全面落实发电机组在运行的过程中的监控工作，分析各个环节的能源转化效率，哪个环节效率低就专门进行研究分析，因地制宜地制定与之相匹配的解决对策和方法。
4.热能与动力工程在电厂中合理应用策略
针对火电厂热能和动力工程运行中存在的问题，必须从热能和动力工程的各个能量传递环节入手，通过能量回收实现能量回收，达到节能减排的目的。
4.1能源损失问题及解决方案
在火力发电过程中，锅炉作为最核心的设备，它的运行时间长，会产生大量的油烟，对锅炉的可靠性有很大的影响。因此，技术人员在安装锅炉时，首先要对排烟装置进行合理设置，将温度控制在科学的范围内，以保证锅炉运行的稳定可靠。
一般来说，影响排烟温度的因素包括燃料、空气温度和风速，为了更好地解决锅炉排烟损失，需要充分考虑这三个方面。一是要注意燃料的选择，尽量选用锅炉设计工况内的燃料，控制燃料中的灰分、水分和挥发性成分，彻底提高燃料的燃烧效率，降低废气温度，控制能量损失；二是要注意锅炉进风的风速，在实际发电中尽量控制好风速，保证风速适当稳定，保证燃料充分燃烧，减少锅炉烟气损失；三是在机组运行过程中，应科学合理地控制一次风、二次风风温，这直接关系到燃烧的效率和质量。通过尾部烟气的余热来对一次风、二次风进行预热，达到一定温度，保证锅炉的燃烧效率，从而提高锅机组的能量利用率。
4.2重热现象问题及解决方案
在电厂的生产过程中，会产生大量的热量，主要是因为上一级损失的一半会在下一级再次应用，但下一级同样的压差也会因为上一级的损失而无法增加，这种现象称为汽轮机重热。这种情况下，大部分是由于电力在生产中不能产生大量的能量，所以需要利用外部能量不断变化来进行调节。而锅炉在燃烧过程中并不稳定 ，会导致进入汽轮机的蒸汽参数不断变化，同时，电容器中的压力也不断变化。这些因素的影响会引起电网频率的变化，在汽轮机组的循环过程中会出现结垢现象。
为了更好地解决重热现象，我们应该利用外部动力进行调节控制。在锅炉实际燃烧过程中，会出现不稳定现象，导致汽轮机蒸汽参数发生一定的变化。此外，凝汽器内也会出现压力变化，这也会影响电网频率。因此，要注意控制汽轮机的蒸汽参数和内压，保证电网频率稳定，解决汽轮机组循环部分结垢的问题。
4.3湿气损失问题及解决方案
对于电厂来说，湿气是一种非常普遍且难以解决的现象。如何控制水分流失，节约资源，已成为许多电厂普遍面临的问题。研究表明，影响湿汽损失的因素主要有以下几个方面：一是湿汽的膨胀使蒸汽凝结成水，减少了蒸汽的做功量；二是水滴的流速小于蒸汽的流速，这就限制了空气的高速流动，从而导致一些动能的消耗；三是由于水滴对喷嘴后弧的影响，主流受到干扰；第四，蒸汽含水量太高。避免湿汽损失的关键是：湿汽损失占电厂总损失的很大比例。为了保证机组的正常运行，还必须采用一些方法来尽量减少湿汽的损失。
相关工作人员深入研究湿汽情况，找到以下四种防治方法：一是降低蒸汽湿度，减小湿气损失；二是在喷灌工艺的选择上，一定要选择含有液态水的喷灌设施，才能达到集蓄功能；三是，采用有效方法加强叶片耐腐蚀性；四是改变叶栅的气体动力特征。
4.4节流调节问题及解决方案
电厂节流调节的主要范围包括：一是电厂采用节流调节中的无级调节功能，改变发电设备的工作状态，保证各环节的温度，防止温度的显著变化影响电厂的发电量，并用更科学的方法调节系统运行中的负荷分布。二是节流调节更适用于小容量设备，一旦节流调节的工作状态发生变化，电力系统将产生大量的能耗，直接影响火电厂的发电效益。为了更好地保证节流调节的运行，降低电力工程的能耗，可以改变节流调节的工作环境，使节流调节能够稳定工作，从而大大提高火力发电厂的经济效益。
结束语：热能与动力工程在电厂中合理运用是现代化电能生产的基本发展趋势，能有效改变传统火力发电的弊端，实现对能源的充分利用，最大程度上降低热能的消耗率，提高能量的转化率与利用率，从各方面提升电厂整体运行水平，降低燃料投入成本，保证电厂的整体经济效益。为此，在电厂的运行过程中需要加大热能与动力工程相关技术的研发和利用。
参考文献：
[1]杨卫东.浅谈电厂热能及动力工程中存在的问题和解决对策[J].中外企业家，2018（13）：234。
[2]张祺.电厂热能及动力工程存在的问题分析[J].四川水泥，2018（04）：333。
[3]马同胜，刘国强，张中奇.电厂热能及动力工程中存在的问题分析[J].山东工业技术，2017（20）：163。